奧氏體不銹鋼最基本的合金元素是鉻和鎳，代表性的牌號是含鉻為18%左右、含鎳為8%左右的鉻－鎳奧氏體不銹鋼，常稱為18-8不銹鋼。鉻和鎳的元素配比基本上保證了鋼的組織是穩定的奧氏體。
奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)的發(fa)展很快(kuai)，為了適應不同條件的需要，在18-8鋼(gang)(gang)的基(ji)礎(chu)上，改(gai)變碳(tan)的含(han)量或添加其他合金(jin)元素，賦予(yu)了這(zhe)類(lei)不銹鋼(gang)(gang)更優(you)良的性(xing)能。
1. 降低碳的含(han)量(liang)或(huo)加入(ru)鈦(tai)、鈮元素，可(ke)提(ti)高耐晶間腐蝕性能，鈦(tai)或(huo)鈮的加入(ru)量(liang)有一定的要求，見本書(shu)第一章(zhang)第二節的內(nei)容。鈦(tai)加入(ru)量(liang)及Ti/C比與晶間腐蝕的關系見圖3-1。
2. 加入鉬(mu)(mu)、元素可提高在硫酸(suan)中的耐(nai)(nai)腐蝕性。鉬(mu)(mu)及銅對18-8 鋼在硫酸(suan)中耐(nai)(nai)腐蝕性的影響分別見圖(tu)3-2和圖(tu)3-3。
18-8鋼加入(ru)1.5%~4%的(de)鉬(mu)，還可(ke)提高(gao)在各種有機酸、硫酸鹽、漂白粉等(deng)介(jie)質中的(de)耐腐(fu)蝕(shi)性能，但加鉬(mu)的(de)不(bu)銹鋼不(bu)適(shi)合在硝酸中使用(yong)。在奧(ao)氏體不(bu)銹鋼中加入(ru)鉬(mu)量過高(gao)時(shi)，可(ke)能會因出(chu)現較多量的(de)δ-鐵素體和σ相而引起脆(cui)性及晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)性降低，特別(bie)是(shi)經過敏化處理(li)時(shi)，高(gao)鉬(mu)的(de)不(bu)利作用(yong)更(geng)突出(chu)，見圖3-2中的(de)線2。
銅加(jia)入(ru)鉻－鎳奧(ao)氏體不銹鋼中，會提高在硫(liu)酸中的耐腐(fu)蝕性，但(dan)加(jia)入(ru)某(mou)些(xie)鉻－錳－氮不銹鋼中時(shi)，可能會使產生(sheng)晶間腐(fu)蝕的敏化溫度范圍擴大，出現晶間腐(fu)蝕的敏化時(shi)間縮短，而(er)產生(sheng)不利影響，在熱(re)處理或(huo)使用時(shi)應予以注意(yi)。
3. 加入硅并(bing)提高鉻、鎳等元素的(de)(de)含量，可高不銹鋼在濃硝(xiao)酸(suan)中(zhong)的(de)(de)耐腐蝕(shi)性。
4. 奧氏體不銹鋼中加入鉬或氮元素，可以提高在含有氯離子介質中的抗點腐蝕性能，以304不銹(xiu)鋼和316LN不銹鋼(gang)兩種奧氏體不銹鋼比較，前者抗點蝕指數只為18,而后者的抗點蝕指數可達27。316L不銹鋼抗點蝕能力遠高于304不銹鋼。
5. 錳和氮(dan)可以(yi)取代鉻(ge)－鎳(nie)奧(ao)氏體不銹鋼中的鎳(nie)，以(yi)節約稀有貴(gui)重(zhong)金屬鎳(nie)。
6. 奧氏體(ti)不銹鋼大幅度降低碳的(de)含(han)量(liang)，嚴(yan)格限制鉭（Ta)、鈷的(de)含(han)量(liang)，可改變原(yuan)子(zi)核性質，而應用于原(yuan)子(zi)能工業。加入某些合金(jin)元素時，考慮元素對組織的(de)穩定作用，在鉻、鎳的(de)含(han)量(liang)上允許(xu)做適當的(de)調整。
對(dui)于鉻－鎳奧氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)，在含有其(qi)他(ta)合金(jin)元(yuan)素時，為保證鋼(gang)的(de)組織是完全奧氏(shi)(shi)體組織，鎳的(de)含量(liang)應(ying)不小于下(xia)列(lie)經驗(yan)公(gong)式所給出的(de)數(shu)值(zhi)：Ni≥1.1(Cr+Mo+1.5Si+1.5Nb)-0.5Mn-30C-8.2。
式(shi)中(zhong)各元素(su)符號分(fen)別表示該(gai)元素(su)在鋼中(zhong)的(de)質量(liang)百分(fen)數(shu)含量(liang)。當鋼中(zhong)鎳的(de)含量(liang)低于按(an)此公式(shi)的(de)計算值時，則鋼的(de)組織(zhi)不(bu)完全是奧氏(shi)體，可能還有一定(ding)量(liang)的(de)δ-鐵素(su)體。此公式(shi)適用于自高溫(wen)快速冷卻(que)鋼的(de)組織(zhi)。
對于以錳(meng)、氮(dan)代鎳的(de)Cr-Mn-Ni-N奧氏體不銹鋼，當錳(meng)含量(liang)在5%~14%范圍時，為保證(zheng)在1150℃時能具有完(wan)全奧氏體組織(zhi)，所需(xu)要的(de)碳加氮(dan)的(de)最小含量(liang)應滿(man)足下列(lie)公式：
C+N≥0.078[Cr+0.63W +1.4Mo+2.5V+2.8Nb+1.74（Si-0.5)-12.5]-0.05Ni
式中各(ge)元(yuan)素符號分別表示該元(yuan)素在(zai)鋼中的(de)質量百分數含量。在(zai)18-8鋼基(ji)礎上，奧(ao)氏體(ti)不銹鋼的(de)發展(zhan)變化過程見圖(tu)3-4。
圖3-4除顯(xian)示了(le)奧氏(shi)體不銹鋼外，還顯(xian)示了(le)在奧氏(shi)體不銹鋼基礎(chu)上，通過(guo)調整鉻、鎳(nie)含量(liang)或加入其他合金(jin)元素后演變而來的部(bu)分(fen)耐腐蝕合金(jin)和沉(chen)淀硬化不銹鋼。
我國標(biao)準中，奧氏體(ti)不(bu)銹鋼棒材、鍛(duan)材和鑄(zhu)材的部分牌號及(ji)化學成分見表3-1。
